Cross-Linking: i principi biochimici, la selezione del paziente, i risultati del trattamento E....
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Cross-Linking: i principi Cross-Linking: i principi biochimici, la selezione biochimici, la selezione
del paziente, i risultati del del paziente, i risultati del trattamentotrattamento
E. Stagni, M. Filippello E. Stagni, M. Filippello
Clinica Di Stefano Velona - CataniaClinica Di Stefano Velona - Catania
CORNEACORNEA
Trasparenza Rigidità
Elasticità
Diottro oculare
STROMASTROMA
• Collagene 70%
(tipo I, III, V, VI)
• Componenti cellulari 2%
(cheratociti e fibre nervose)
• Glicosaminoglicani
SINTESI DEL COLLAGENESINTESI DEL COLLAGENE
Procollagene
Tropocollagene
Fibrille collagene
Collagene
I LEGAMI CROSS-LINKINGI LEGAMI CROSS-LINKING
Sung, H: J Biomed Mater Res 64A:427-438,2003)
IL CHERATOCONOIL CHERATOCONO
ETIOPATOGENESIETIOPATOGENESIDEL CHERATOCONODEL CHERATOCONO
corneal thinning and ectasia is the result of an interlamellar and an interfibrillar slippage of collagen within the stroma, due to a loss of cohesion between collagen fibrils and the noncollagenous matrix.
Meek KM, Tuft SJ, Huang Y et al. Changes in collagen orientation and distribution inkeratoconus corneas. Invest Ophthalmol Vis Sci 2005;46:1948-56
• Alterato metabolismo ed organizzazione del collagene (Maatta et al, Cornea 2006 COLXIII-XVXVIII; Cheng et al, Curr Eye Res
2001 COLXII; Nakayasu et al, Ophthalmic Res 1986)
• Alterazione dei proteoglicani: disorganizzazione e diminuzione del numero delle lamelle collagene e dei legami cross-linking fra esse (Wollensak J. Biochemical studies on human corneal
proteoglycans – a comparison of normal and keratoconic eyes, Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 1990)
ETIOPATOGENESIETIOPATOGENESIDEL CHERATOCONODEL CHERATOCONO
• Ridotta attività metabolica dei cheratociti:sintesi o degradazione proteica (Yue
B.Y. RNA metabolism in cultures of corneal stromal cells from patients with keratoconus, Proc Soc Exp Biol Med 1985)
• Aumentata attività collagenolitica ad opera delle proteasi (MMP2, Catepsine B e G)
(Collier S.A. Expression of membrane-type 1 matrix metalloproteinase(MT1-MMP) and MMP2 in normal and keratoconus corneas, Curr Eye Res. 2000) (Zhou L. Expression of degradative enzymes and protease inhibitors in corneas with keratoconus, Invest Ophthalmol Vis Sci. 1998)
ETIOPATOGENESIETIOPATOGENESIDEL CHERATOCONODEL CHERATOCONO
IL-1IL-1
• Fattori meccanico-traumatici (LAC e eye-rubbing) (KoremanN.M. A clinical study of contact lens related keratoconus, Am
J Ophthalmol. 1986) (Macsai M.S. Development of keratoconus after contact lens wear. Patient characteristic, Arch. Ophthalmol. 1990) (Coyle J.T. Keratoconus and eye-rubbing, Am J Ophthalmol. 1984)
• Aumentata apoptosi dei cheratociti (Andreasson 1980) e loro alterata interazione con la matrice
ETIOPATOGENESIETIOPATOGENESIDEL CHERATOCONODEL CHERATOCONO
Alterazione delle
Lamelle anteriori Lamelle posteriori
Disinserzione dalla M. di Bowman
Disinserzione dal limbus
• Diminuita stabilità corneale• Riarrangiamento laterale
Meek KM, Tuft SJ, Huang Y et al. Changes in collagen orientation and distribution in keratoconus corneas. Invest Ophthalmol Vis Sci 2005;46:1948-56
ETIOPATOGENESIETIOPATOGENESIDEL CHERATOCONODEL CHERATOCONO
Incrementare la stabilità biochimica e biomeccanica della
cornea
PRINCIPI BIOCHIMICI DEL PRINCIPI BIOCHIMICI DEL CROSS-LINKINGCROSS-LINKING
• Biochimica:- aumento della resistenza alla digestione enzimatica- impedimento sterico- variazione della struttura terziaria del collagene
• Biomeccanica:- aumento dei legami molecolari fra le fibre collagene
PRINCIPI BIOCHIMICI DEL PRINCIPI BIOCHIMICI DEL CROSS-LINKINGCROSS-LINKING
• ENZIMATICOENZIMATICOLisil Ossidasi (LOX)Aldeidi del glucosio: diabete(Maillard Reaction)
•CHIMICOCHIMICOGlutaraldeide, Formaldeide
• FOTOCHIMICOFOTOCHIMICOUVRadiazioni Ionizzanti
UV (370 nm)
PRINCIPI BIOCHIMICI DEL PRINCIPI BIOCHIMICI DEL CROSS-LINKINGCROSS-LINKING
Produzione di OO22--
RIBOFLAVINA 0,1%
FOTO-OSSIDATIVOFOTO-OSSIDATIVO
FIBRILLA COLLAGENE
-CH2-CH2-CH2-CHO NH2-CH2-CH2-CH2-CH2-
-CH2-CH2-CH2-CH2 - N = CH-CH2-CH2-CH2-
OO22--
Deaminazione ossidativa
PRINCIPI BIOCHIMICI DEL PRINCIPI BIOCHIMICI DEL CROSS-LINKINGCROSS-LINKING
FIBRILLA COLLAGENE
UV + Riboflavina 0,1%
Fibre collagene
rigidità corneale e resistenza all’ectasia
Cross Linking
PRINCIPI BIOCHIMICI DEL PRINCIPI BIOCHIMICI DEL CROSS-LINKINGCROSS-LINKING
• Assorbimento e concentrazione della radiazione UV
• Agente fotosensibilizzante per la produzione di specie reattive dell’ossigeno
RIBOFLAVINA (VIT B2)RIBOFLAVINA (VIT B2)
• Protezione dell’endotelio e delle altre strutture sensibili dell’occhio (la riboflavina allo 0,1% riduce del 95% l’intensità di energia)
RIBOFLAVINA (VIT B2)RIBOFLAVINA (VIT B2)
ETA’ETA’• Tra i 14 e i 25 anni
maggiore rischio di progressione del KC
• Sopra i 40 anni il Cross-Linking age-related
blocca naturalmente l’evoluzione del KC
SELEZIONE DEL PAZIENTESELEZIONE DEL PAZIENTE
STADIAZIONE DI KRUMEICHSTADIAZIONE DI KRUMEICHI) Miopia e\o astigmatismo < 5 D
K reading <48 Dpachimetria >500 micron.
II) Miopia e\o astigmatismo > 5D e < 8 DK reading < 53 Dpachimetria > 400 micro
III) Miopia e\o astigmatismo > 8 D e < 10DK reading > 53 Dpachimetria 200-400 micron.
IV) Refrazione non misurabileK reading > 55 Dcicatrici cornealipachimetria <200 micron.
SELEZIONE DEL PAZIENTESELEZIONE DEL PAZIENTE
CORNEACORNEA
• KC in stadio I o II
• K medio < 55D
• Asimmetria Corneale < 12 D
• Punto di maggior assottigliamento 400 μm
• Pachimetria > 400 μm
SELEZIONE DEL PAZIENTESELEZIONE DEL PAZIENTE
Lo spessore corneale è essenziale per proteggere l’endotelio dalle radiazioni UVA, in accordo con gli studi pilota condotti da Wollensak
CORNEACORNEA
• Cornea chiara alla LAF
• Assenza o minima presenza di strie di Vogt
• Assenza di Reticular Dark Microstrie nello stroma medio-anteriore (100-250 μ)
SELEZIONE DEL PAZIENTESELEZIONE DEL PAZIENTE
Presenza di cicatrice stromale o subepiteliale preoperatoria, marcate strie di Vogt o Reticular Dark Microstrie rappresentano un potenziale fattore di rischio per lo sviluppo post-operatorio di opacità corneali persistenti (Haze)
INDICAZIONI SECONDARIEINDICAZIONI SECONDARIE
• Età 25-35• Strie di Vogt• Ametropia sferica e
anisometropia significative (> 4 D)• Scarsa tolleranza alle lenti a contatto• Peggioramento soggettivo non documentabile strumentalmente (bassa compliance del paziente)• Melting corneale
SELEZIONE DEL PAZIENTESELEZIONE DEL PAZIENTE
CONTROINDICAZIONICONTROINDICAZIONI
• Area di maggior assottigliamento < 400 μ
• Opacità corneale centrale
• Età > 40 anni
• Bassa compliance del paziente
SELEZIONE DEL PAZIENTESELEZIONE DEL PAZIENTE
I RISULTATI ITALIANII RISULTATI ITALIANI
VISUSVISUS
COMPLICANZECOMPLICANZE
K MEDIOK MEDIO
SIMMETRIA CORNEALESIMMETRIA CORNEALE
• Some side effects was observed• >2 D Mean K topographic reduction• Mean 2.7 Snellen lines improved UCVA• Mean1.9 Snellen lines improved BSCVA• Over 70% improved Corneal Simmetry• Significant reduction in Comatic Corneal
Aberration• No topographical and functional regression
after 24 months f.u.
SIENASIENA
L’AQUILAL’AQUILA
MRSE
Lines Lost/Gained
CLINICA HUMANITAS MILANOCLINICA HUMANITAS MILANO
L’AQUILAL’AQUILA
SIENASIENAMILANOMILANO
• no patient progressed• 81.7% regressed with the max K-values up to -2.87 ± 2.56 D• haze-like corneal changes• no endothelial cell loss• no lens opacity
RISULTATI DRESDA-RISULTATI DRESDA-DORTMUNDDORTMUND
VARIAZIONE DEL K MEDIO (D)VARIAZIONE DEL K MEDIO (D)
Visual Acuity
AV IN LINEEAV IN LINEE
GrazieGrazie